火力发电厂汽轮机组节能影响因素及其降耗对策分析

火力发电厂汽轮机组节能影响因素及其降耗对策分析

王涛

（内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司内蒙古通辽029200）

摘要：汽轮机组是发电厂非常重要的组成部分，一直以来都影响整个发电厂的节能降耗，同时也会影响整个社会和经济效益，而汽轮机组的构造又非常复杂，所以进行合理的节能降耗是一项非常复杂的工程，需要投入大量的人力、物力、进行改造。因此，这就需要我们在日常工作中不断进行经验总结，以发展的眼光看待它，通过提高技术水平来提高能源利用率。

关键词：火力发电厂；汽轮机组；节能；影响因素；降耗对策

1火力发电厂汽轮机的概述

汽轮机作为一种能够借助蒸汽的热能完成做功操作的旋转机械，其利用冲动作用原理和反应作用原理，使其在应用的过程中可以实现热能向机械能的转化，进而发挥作用。冲动作用的原理的应用是从喷嘴流出，在汽轮机液压气道改变方向后，在叶片上。此外，叶轮旋转，实现机械作用。和反应原理的应用，它是在汽轮机的蒸汽流动到动叶，形成了蒸汽通道的膨胀，并将不断加速蒸汽的流动，使转子叶片产生抗动量，并使叶轮旋转，形成机械工作。因为以上这两种原理的应用，使得汽轮机具有以下应用特点。（1）高热效率。因为汽轮机运行的关键是把热能转化成机械能，因此，汽轮机在运行中容易产生大量热能量，因此具有高热效率。（2）单机功率大。由于汽轮机属于回旋的范畴，因此在汽轮机的连续运行过程中，会消耗大量的功率，从而导致汽轮机功率的增加；（3）具有较长的使用寿命，经久耐用，可以使用各种比较廉价的燃料等；（4）在运行过程中，汽轮机主机具有较高的稳定性能，事故的发生率很低，在通常状况下，使用三年左右以后才需要进行一次大型维修，这也使得设备的利用率大大提升。

2影响火力发电厂汽轮机能耗的主要因素

在电厂中的所有设备当中，汽轮机是属于最为复杂的一类设备，其运行过程中容易受到诸多因素的影响，进而使得汽轮机能量损耗更大，具体的影响因素归纳如下：1.火力发电厂汽轮机的运行技术没用得到及时的更新换代，导致汽轮机的运行能量损耗高。2.由于在汽轮机的工作状态下无法及时合理地进行设备调整，使得汽轮机在工作中的负荷与其运行参数不匹配，进而使得汽轮机无法在最好的状态下工作，无疑也就加大了运行能耗。3.汽轮机工作状态下，真空泵是最容易出现故障的，最常见的就是真空泵随着温度升高就容易导致凝汽器的真空度升高，进而使得整个汽轮机的热力循环系统的效率降低，最终使得汽轮机的能耗增加。4.在实际工作中，当汽轮机的启动和停机过于频繁，或者暖机时间过长都容易导致能耗的增加。

3火力发电厂汽轮机组节能降耗措施

3.1保持凝汽器处于真空状态

凝汽器的主要功能是将排出气体进行冷却凝结成水，形成真空状态以后进入到汽轮机组蒸汽能膨胀后低于大气压进行做功；凝汽机具有上述功能使其成为汽轮机组的重要组成部分，所以其质量优劣能够直接影响整个发电机组的安全以及经济效益。因此，时刻保持凝汽机的真空状态时保证整个凝汽机以及汽轮机组质量的关键因素，也是实现节能降耗的主要措施。

3.1.1降低凝汽器的热负荷

降低凝汽器的热负荷能够有效的提升汽轮机组的发电效率，与此同时，实现减轻凝汽器的热负荷。具体操作方法如下：其一，在凝汽器的上端以及排气缸喉部之间加上一些表面式的加热器。可以将工业水系统与表面式的加热器入口位置进行连接，其出口位置则必须要与化学供水系统连接在一起，这种方法能够有效的提升热效率，同时还能减小热负荷对于凝汽器的影响。其二，凝汽器喉部安装一些雾化喷头，其主要作用是通过热传输作用将蒸汽进行凝结热形成一定的吸收作用，进一步形成与除盐水混合式凝汽，这种方法能够有效的降低凝汽器的热负荷，同时还能非常好的提高真空。在实际设备改造过程中，必须要根据设备的具体条件和要求进行选择，第一种方法存在一定的弊端，主要方面是有可能产生一些汽阻来提高凝气汽的载荷。因此，必须要结合实际情况和应用环境进行合理的选择使用，才能达到节能降耗的作用。

31.2清洗冷却面

凝汽器冷却面如果有非常严重的污垢，那么凝汽器的冷却管内部阻力就会直线上升，进而影响整个设备的运行。其主要处理方法如下：干洗法：观察冷却面是否是整洁干净的，唯一判断标准是与运行之后的一些数据进行比较，如果出现一定的差别，则表明冷却面是不整洁的；一般来说，初级阶段污垢物形成的初期结构比较稀松，表面主要以淤泥为主，此时可是选择干洗法来进行表面的清洁工作，保证工作时冷却面处于最佳状态。酸洗法：如果污垢在冷却管内形成时间比较长，那么此时再选择干洗法效果就不是那么明显了；酸洗法可是将除氧器所形成的一些热水加满凝汽器，使用风机进行加热吹干处理，因为热风的原因，污垢会非常快速的形成茧，然后在用冷水将其冲刷掉。此外还会出现另外一种现象，凝汽器冷却铜管的污垢经过长期的沉淀作用，已经呈现非常硬化的程度，此时会对真空造成非常严重的影响；如果继续选择干洗法来进行清洗，那么效果也不会明显，此时就必须选择酸洗法来进行铜管除污处理。通常来说，酸洗剂选择的是浓度为5%的氨基磺酸：根据其表面的腐蚀程度，可以适量加入0.5%的酸缓蚀剂和铜缓蚀剂、适量渗透剂以及0.2%的氢氟酸等等，清洗所使用的水温通常情况下在40℃左右，水流速度一般保持在0.1m/s，一般要进行多次冲刷才能实现清洁处理。清洁度的测定标准要根据所使用的酸洗剂酸度来最终确定，如果前后两次酸度相同，则效果会比较明显，也能够达到清洁度标准，此时可以选择使用高位水塔进行反复冲洗，酸洗完成后，铜管通常情况下会呈现出黄铜色。

31.3提升真空系统的严密性

真空系统的严密性会直接影响其保持值，因此，必须要保证真空系统不能出现一点泄露。在日常工作以及维护过程中，必须要定期进行凝汽器汽侧和真空系统的防漏处理，这是保持真空系统严密性的关键步骤；日常维护中还要对抽气器的喷嘴进行检查，保证其不会出现堵塞或者变形；必须要做好汽轮机组轴封蒸汽压力数值的调整工作，根据外部载荷进行适当修整。负压系统的阀门也是影响真空系统严密性的关键部件，必须要进行周密的检查工作，还要保证各个关键部件不能出现松动现象。

3.1.4降低冷却水温

闭式循环系统是一个非常封闭的内部循环系统，不会受到外界自然因素的任何影响，能够对冷却水温造成影响的唯一因素就是循环水系设备的运转情况；如果冷水塔设备发生异常，通常情况下会导致出口温度急剧上升，冷却效果微乎其微。通常处理方法是，派遣专人对整个水塔设备进行定期的检查和维护，对于水塔内部重要部件，比如喷嘴、填料、配水槽等等进行详细的登记，如果出现温度，应及时针对发生问题部位进行处理。

32提高给水温度

给水温度的高低会直接影响整个锅炉内部燃料的消耗，进而影响煤炭的使用情况。如果温度相对较低，会大大消耗锅炉内部的燃料，会造成严重的能源消耗和经济损失，由此产生的锅炉内部排烟温度急速升高，导致热损耗上升，从而降低能源利用率。

3.2.1保证高投入率

高投入率主要指的是当汽轮机组滑启和滑停时，对给水温度进行合理的控制：汽轮机组在进行启停过程中，必须要及时进行投入或者解列高压；对于不按操作规程进行操作的情况，必须进行严格控制，必须要保证高压水量水位的稳定性。如有必要，要对高压加热器进行部件的更换，同时将管路内部器件进行清洁处理，能够有效降低换热管污垢部分出现的一些温差应力或者热应力，避免换热管出现泄漏现象。

3.2.2加热器保持正常水位运行

加热器保持正常水位运行是能够保证回热的重要步骤，也是实现各项指标正常运行的关键因素，因此必须要提起足够的重视。

3.2.3汽轮机组体积庞大，进行修理时适当进行检漏处理

加热铜管的检查主要是进行漏点检查，应该对于其水室隔板、高加筒体进行密封性检测，保证水室隔板不能有漏点存在；加入水室隔板出现了一定的漏点，会出现较为严重的质量缺陷，此时会形成高压水从其他连接处流出，导致一些冷却水不流向加热铜管，进而导致给水和蒸汽不能进行热量交换，给水温度处于较低水平；加热器受热面筒体密封性如果出现了质量问题，导致蒸汽不能进行有效循环，热交换在急剧减少，给水温度也会处于较低水平。

4结论

总之，汽轮机作为火力发电厂的重要机组，同时也是主要耗能设备，如何加强汽轮机组的节能降耗，对提升火力发电厂的经济效益有非常大的作用。因此，加强汽轮机运行的节能降耗，才可帮助有效提升电厂经济效益，增强其竞争实力，在激烈的市场竞争中保持优势，推动电能领域的优良发展。

参考文献：

[1]林龙.电厂汽轮机运行的节能降耗探讨[J].黑龙江科技信息，2012（4）：127.

[2]方庆海.火电机组节能潜力诊断方法研究与应用[J].动力工程，2011，9（11）：86.